RU2619822C1 - Способ контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения - Google Patents
Способ контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619822C1 RU2619822C1 RU2016103677A RU2016103677A RU2619822C1 RU 2619822 C1 RU2619822 C1 RU 2619822C1 RU 2016103677 A RU2016103677 A RU 2016103677A RU 2016103677 A RU2016103677 A RU 2016103677A RU 2619822 C1 RU2619822 C1 RU 2619822C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensors
- spatial position
- controlled
- recorded
- deviations
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения в процессе его эксплуатации. Согласно способу в местах диагностирования контролируемой конструкции размещают датчики, осуществляют опрос датчиков, преобразуют полученную от датчиков информацию и передают ее на пункт контроля, выполненного в виде компьютера с программным обеспечением, где осуществляют регистрацию и сравнение полученной информации с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами. Датчики выполняют с возможностью получения от них информации об их пространственном положении. В пункте контроля формируют условное изображение контролируемой конструкции и фиксируют изменения пространственного положения датчиков, по которым определяют и регистрируют отклонения пространственного положения контролируемой конструкции или ее частей. По результатам сравнения этих отклонений с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами, соответствующими их допустимым значениям, судят о состоянии контролируемой конструкции. Условное изображение контролируемой конструкции выполняют в виде расчетной схемы контролируемой конструкции. Фиксацию изменений пространственного положения датчиков, по которым определяют и регистрируют отклонения пространственного положения контролируемой конструкции или ее частей, производят при различных нагружениях контролируемой конструкции. Технический результат заключается в повышении точности контроля. 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения в процессе его эксплуатации, позволяющего, в частности, своевременно выявлять деформации конструкций и предупреждать их разрушение.
Известен способ контроля состояния элементов строительных конструкций [Ренский А.Б. Руководство по тензометрированию строительных конструкций и материалов. М., 1971 г., стр. 133], основанный на том, что периодически проводят замеры деформаций элементов конструкции посредством тензометрических датчиков, установленных в опасных сечениях.
Недостатком способа является относительно низкая точность, обусловленная субъективностью снятия показаний с датчиков, и ручная обработка информации.
Известен также способ автоматизированного сбора тензометрической информации от датчиков, размещенных на инженерно-строительных сооружениях [Ренский А.Б. Руководство по тензометрированию строительных конструкций и материалов. М., 1971 г., стр. 149-155], характеризующийся тем, что поочередно подключают сигналы от датчиков к блоку измерения, преобразуют сигналы в цифровую форму и обрабатывают их в вычислительной машине.
По сравнению с ручным способом автоматизированная обработка результатов измерений обеспечивает повышение надежности результатов измерений за счет возможности увеличения количества измерений, устранения субъективных ошибок измерений и более полного использования полученной информации за счет глубокой обработки данных.
Аналогом заявляемого способа является способ дистанционного контроля и диагностики состояния конструкций и инженерных сооружений [RU 2247958, С2, G01M 5/00, 10.03.2005], заключающийся в том, что на пункте контроля регистрируют сигналы с блоков измерения, установленных в местах диагностирования конструкции, сравнивают их с заранее зафиксированными значениями, и по отклонению поступивших сигналов от заранее зафиксированных судят о наличии изменений контролируемых параметров, причем, изготавливают элемент конструкции из того же материала, что и вся конструкция, размещают на нем блоки измерения, проводят метрологическую аттестацию элемента с размещенными на нем блоками измерения путем установления зависимостей между сигналами с блоков измерения и калиброванными внешними воздействиями, регистрируют эти зависимости на пункте контроля и используют их в качестве заранее зафиксированных сигналов, при этом врезают элемент с установленными на нем блоками измерения в места диагностирования конструкции и по отклонению поступивших сигналов с блоков измерения от заранее зарегистрированных сигналов судят о состоянии конструкции.
Этот способ отличается относительно высокой сложностью, обусловленной необходимостью изготовления элементов конструкции из того же материала, что и вся конструкция.
Известен также способ диагностирования состояния конструкции [RU 2395786, C1, G01B 7/16, 27.07.2010], согласно которому определяют как минимум один локальный участок вероятного возникновения дефекта, устанавливают на этом участке датчик и по его показаниям определяют состояние конструкции, причем датчик представляет собой основу, на которую нанесен цветовой индикатор, в качестве которой используют материал из графитизированных углеродных волокон на основе полиакрилонитрила, а в качестве цветового индикатора жидкокристаллический полимер, способный изменять свой цвет в зависимости от изменения электрического сопротивления основы, при этом датчик с натягом фиксируют на покрытом отверждаемым связующим исследуемом локальном участке до отверждения связующего, а для определения состояния локального участка к датчику подсоединяют источник тока и определяют напряженно-деформируемое состояние диагностируемой конструкции по экспериментально определенной зависимости цвета цветового индикатора от деформации.
Однако устройство не обеспечивает наглядности представления информации, что снижает оперативность реагирования на аварийную ситуацию, и предназначено преимущественно для отслеживания состояния конструкций трубопроводов.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения [RU 2327105, С2, G01B 7/16, G01M 7/00, 20.06.2008], согласно которому осуществляют опрос датчиков, установленных в местах диагностирования конструкции, преобразуют полученную с датчиков информацию и передают ее на пункт контроля, выполненного в виде компьютера с программным обеспечением, где осуществляют регистрацию и сравнение полученной информации с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами, причем формируют условное изображение контролируемого объекта, повторяющее его конструкцию, размещают на нем в местах, соответствующих реальному расположению датчиков, цветные метки-индикаторы, выводят упомянутое изображение с метками-индикаторами на экран компьютера, обеспечивают постоянную связь упомянутых меток-индикаторов с датчиками, в качестве фиксированной величины для каждого датчика используют полученное путем предварительных расчетов предельное допустимое значение измеряемого параметра, а результаты опроса датчиков и результаты сравнения последней принятой с них информации отражают в реальном времени через цвет меток-индикаторов и его смену на условном изображении объекта, по которому судят об исправности датчиков и состоянии конструкции, причем в качестве датчиков используют тензометрические датчики.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкая область применения, обусловленная тем, что при контроле состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения используется информация от тензометрических датчиков, которая позволяет формировать информацию только о напряжениях, возникающих в датчиках, которые могут соответствовать напряжениям в конструкции в местах установки датчиков, но это не позволяет формировать информацию о деформациях, возникающих в конструкции в целом и на отдельных ее участках. Это снижает качество контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения,
Задачей заявляемого изобретения является повышение качества контроля путем расширения области применения и обеспечения контроля деформаций, возникающих в конструкции в целом и на отдельных ее участках.
Требуемый технический результат заключается в повышении качества контроля.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в способе, согласно которому в местах диагностирования контролируемой конструкции размещают датчики, осуществляют опрос датчиков, преобразуют полученную от датчиков информацию и передают ее на пункт контроля, выполненного в виде компьютера с программным обеспечением, где осуществляют регистрацию и сравнение полученной информации с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами, согласно изобретению датчики выполняют с возможностью получения от них информации о их пространственном положении, в пункте контроля формируют условное изображение контролируемой конструкции и фиксируют изменения пространственного положения датчиков, по которым определяют и регистрируют отклонения пространственного положения контролируемой конструкции или ее частей, а по результатам сравнения этих отклонений с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами, соответствующими их допустимым значениям, судят о состоянии контролируемой конструкции.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что условное изображение контролируемой конструкции выполняют в виде расчетной схемы конструкции.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что фиксацию изменений пространственного положения датчиков, по которым определяют и регистрируют отклонения пространственного положения контролируемой конструкции или ее частей, производят при различных нагружениях контролируемой конструкции.
На чертеже представлены:
на фиг. 1 - пример выполнения устройства контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения для реализации предложенного способа совместно с контролируемой конструкцией в виде пролета одноэтажного безбалочного каркаса;
на фиг. 2 - пример использования информации по результатам двух измерений пространственного положения датчиков для определения и регистрации отклонений пространственного положения части контролируемой конструкции.
Устройство контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения содержит датчики 1, размещенные в местах диагностирования контролируемой конструкции 2.
Кроме того, устройство содержит средства 3 опроса датчиков 1 и преобразования полученной от датчиков информации и ее передачи в пункт 4 контроля, выполненного в виде компьютера с программным обеспечением, где осуществляют регистрацию и сравнение полученной информации с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами.
В качестве средств опроса 3 датчиков 1 могут быть использованы электрические проводные соединения их с общей шиной компьютера пункта контроля 4.
Пункт 4 контроля выполнен с возможностью формирования условного изображения контролируемой конструкции 2, а датчики 1 выполнены с возможностью получения от них информации об их пространственном положении, например, путем снабжения каждого датчика не менее, чем двумя лазерными гироскопами с поперечно расположенными осями.
Компьютер с программным обеспечением в пункте 4 контроля выполнен с возможностью фиксации изменений пространственного положения датчиков, по которым определяют и регистрируют отклонения пространственного положения контролируемой конструкции или ее частей, а по результатам сравнения этих отклонений с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами, соответствующими их допустимым значениям, судят о состоянии контролируемой конструкции.
Условное изображение контролируемой конструкции выполняют в виде расчетной схемы конструкции, фиксации изменений пространственного положения датчиков, по которым определяют и регистрируют отклонения пространственного положения контролируемой конструкции или ее частей, используют отклонения в их пространственном положении при различных нагружениях контролируемой конструкции.
Реализуется предложенный способ следующим образом.
Основными показателями состояния конструкции здания или строительного сооружения являются наличие и величина деформации ее составных элементов. Поэтому в основном в качестве датчиков для проведения контроля состояния конструкции здания или строительного сооружения используют лазерные гироскопические датчики, выполненные с возможностью фиксации изменений их пространственного положения датчиков, по которым определяют и регистрируют отклонения пространственного положения контролируемой конструкции или ее частей, а по результатам сравнения этих отклонений с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами, соответствующими их допустимым значениям, судят о состоянии контролируемой конструкции.
Полученная при различных нагружениях конструкции информация о положении датчиков в пространстве сопоставляется с имеющимися в памяти компьютера числовыми значениями, соответствующими положениям датчиков для предельно допустимых значений прогибов и смещений частей конструкции. Определяемая на основе этого динамика приближения прогибов и смещений конструкции к предельно допустимым значениям позволяет выявить упругие и пластические характеристики частей конструкции, кинематические гипотезы их взаимных соединений. Это дает возможность уточнить прогноз условий достижения конструкцией предельно допустимых значений, препятствующих ее дальнейшей эксплуатации.
Таким образом, благодаря введению дополнительных операций, в частности выполнением датчиков с возможностью получения от них информации о их пространственном положении, фиксации в пункте контроля изменения пространственного положения датчиков, по которым определяют и регистрируют отклонения пространственного положения контролируемой конструкции или ее частей, и сравнения этих отклонений с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами, соответствующими их допустимым значениям, судят о состоянии контролируемой конструкции, достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении точности контроля, поскольку обеспечивается возможность формирования информацию о деформациях, возникающих в конструкции в целом и на отдельных ее участках (в отдельных элементах и узлах конструкции).
Claims (1)
- Способ контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения, согласно которому в местах диагностирования контролируемой конструкции размещают датчики, осуществляют опрос датчиков, преобразуют полученную от датчиков информацию и передают ее на пункт контроля, выполненного в виде компьютера с программным обеспечением, где осуществляют регистрацию и сравнение полученной информации с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами, отличающийся тем, что датчики выполняют с возможностью получения от них информации о их пространственном положении, в пункте контроля формируют условное изображение контролируемой конструкции и фиксируют изменения пространственного положения датчиков, по которым определяют и регистрируют отклонения пространственного положения контролируемой конструкции или ее частей, а по результатам сравнения этих отклонений с заранее введенными в память компьютера фиксированными величинами, соответствующими их допустимым значениям, судят о состоянии контролируемой конструкции, условное изображение контролируемой конструкции выполняют в виде расчетной схемы контролируемой конструкции, а фиксацию изменений пространственного положения датчиков, по которым определяют и регистрируют отклонения пространственного положения контролируемой конструкции или ее частей, производят при различных нагружениях контролируемой конструкции.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016103677A RU2619822C1 (ru) | 2016-02-05 | 2016-02-05 | Способ контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016103677A RU2619822C1 (ru) | 2016-02-05 | 2016-02-05 | Способ контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2619822C1 true RU2619822C1 (ru) | 2017-05-18 |
Family
ID=58715965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016103677A RU2619822C1 (ru) | 2016-02-05 | 2016-02-05 | Способ контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2619822C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2697916C1 (ru) * | 2018-09-14 | 2019-08-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Способ контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения |
RU2724355C1 (ru) * | 2020-01-23 | 2020-06-23 | Дмитрий Александрович Удалов | Способ организации системы мониторинга безопасности и эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU66525U1 (ru) * | 2006-12-11 | 2007-09-10 | Михаил Андраникович Шахраманьян | Система мониторинга технического состояния зданий и сооружений |
RU2327105C2 (ru) * | 2006-05-23 | 2008-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Батиз" | Способ контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения и устройство для его осуществления |
RU2395786C1 (ru) * | 2009-06-03 | 2010-07-27 | Наталья Ивановна Баурова | Способ диагностирования состояния конструкции |
RU2434300C1 (ru) * | 2010-06-11 | 2011-11-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Информатизации, Автоматизации И Связи На Железнодорожном Транспорте" | Способ и устройство для контроля и управления состоянием искусственных сооружений |
-
2016
- 2016-02-05 RU RU2016103677A patent/RU2619822C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2327105C2 (ru) * | 2006-05-23 | 2008-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Батиз" | Способ контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения и устройство для его осуществления |
RU66525U1 (ru) * | 2006-12-11 | 2007-09-10 | Михаил Андраникович Шахраманьян | Система мониторинга технического состояния зданий и сооружений |
RU2395786C1 (ru) * | 2009-06-03 | 2010-07-27 | Наталья Ивановна Баурова | Способ диагностирования состояния конструкции |
RU2434300C1 (ru) * | 2010-06-11 | 2011-11-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Информатизации, Автоматизации И Связи На Железнодорожном Транспорте" | Способ и устройство для контроля и управления состоянием искусственных сооружений |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2697916C1 (ru) * | 2018-09-14 | 2019-08-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Способ контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения |
RU2724355C1 (ru) * | 2020-01-23 | 2020-06-23 | Дмитрий Александрович Удалов | Способ организации системы мониторинга безопасности и эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI637155B (zh) | 凸緣固定技巧判定裝置及凸緣固定技巧判定程式 | |
CN101221104B (zh) | 基于分布式应变动态测试的结构健康监测方法 | |
US8970845B1 (en) | In-situ three-dimensional shape rendering from strain values obtained through optical fiber sensors | |
RU2327105C2 (ru) | Способ контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения и устройство для его осуществления | |
RU2469261C1 (ru) | Способ определения сложного напряженно-деформированного состояния конструкции, находящейся под статическими нагрузками и динамическим нагружением | |
CN106918550A (zh) | 一种光纤传感监测钢筋锈蚀方法 | |
BR102015000214A2 (pt) | sistema de diagnóstico remoto | |
RU2619822C1 (ru) | Способ контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения | |
US7812616B2 (en) | Systems and methods for detecting variations in composite structures | |
KR102414323B1 (ko) | 구조물의 실시간 안전진단시스템 및 그 시스템을 이용한 안전진단방법 | |
KR101685558B1 (ko) | 철근 콘크리트 구조를 이용한 건물의 진단 및 재해 경보 장치 | |
RU2576548C2 (ru) | Способ контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения и устройство для его осуществления | |
Henzinger et al. | Fibre‐optic supported measurement methods for monitoring rock pressure: Faseroptisch unterstützte Messmethoden zur Beobachtung von Gebirgsdruck | |
CN113483723A (zh) | 基于被动激励的桥梁结构应变监测系统在线校准方法 | |
CN108825447A (zh) | 一种风力机监测方法及系统 | |
KR100904535B1 (ko) | 교량의 박스거더 내부 안전진단장치 | |
RU2697916C1 (ru) | Способ контроля состояния конструкции инженерно-строительного сооружения | |
CN110631634B (zh) | 一种完全逆分析的结构监测评估方法、系统以及存储介质 | |
CN106896108A (zh) | 一种钢筋锈蚀光纤传感监测装置 | |
RU2591734C1 (ru) | Способ измерений и долговременного контроля конструкции стартового сооружения ракет-носителей и система для его осуществления | |
KR102262398B1 (ko) | Rfid 통신을 이용한 시설물 안전 진단 시스템 | |
JP7145646B2 (ja) | 建物の被災度判定方法及び建物の被災度判定システム | |
CN111800754A (zh) | 一种自感知自预警临时支撑系统及其施工方法 | |
CN110084524A (zh) | 一种基于电测技术的应变场实时重构方法 | |
Kishida et al. | Monitoring of tunnel shape using distributed optical fiber sensing techniques |